长沙市轨道交通第二控制中心平面布置方案研究
长沙市轨道交通第二控制中心不仅是长沙市轨道交通全线指挥和调度的场所，也是接入线路全线主要机电系统中央级设备的布置场所。
通过对中央控制室和系统中心设备区平面布置方案的分析研究，提出第二控制中心平面布置的综合最优方案。
标签：轨道交通控制中心;中央控制室;平面布置
1、项目背景
依据2019年新一轮《长沙市轨道交通线网修编》，长沙市轨道交通规模共857公里，线网由18条线路组成，包含规划快线4条、规划市区线14条。
根据线网规划实施时序，目前长沙地铁2号线、1号线一期与4号线一期已开通运营，3号线、5号线、6号线建设全面启动和加快推进，长沙市轨道交通即将全面进入网络化时期。
目前已建成的长沙市轨道交通运营控制中心（杜花路控制中心）的容纳量和控制力已无法满足近期6号线及远期其他建设线路的需求。
考虑到长远发展，长沙市轨道交通第二控制中心（简称：第二控制中心）将按二十条线共用来规划设计，满足远景年18线，并预留2条线的发展空间。
2、工程概况
第二控制中心是长沙市轨道交通全线指挥和调度的场所，也是接入线路全线主要机电系统中央级设备的布置场所。
第二控制中心设置全市轨道交通线网级指挥中心、清分中心、票务中心、编播中心、门禁授权中心等针对全线网系统的相关功能。
同时承担长沙市轨道交通6、7、8等15条线路的中央级监控管理和调度指挥任务。
项目建设地点位于长沙市主城区东部高铁会展新城片区，已建杜花路控制中心北侧地块，北临湘凤路，南至杜花路，西侧为规划路，交通便利，地理位置优越，建设条件较好。
规划建设的第二控制中心项目地上建筑面积为64612.6㎡，地下部分建筑面积29532.0㎡，占地面积4426.7㎡，建筑高度72.3m。
建筑地上共十六层：第一层为第二控制中心大厅，清分中心及、票务中心;二层主要为门禁、信息中心;三层为线网测试平台;四层至十三层主要为线路控制中心及运营管理;十四层至十五层为线网指挥中心功能;十六层为生产调度部功能。
地下室共四层，功能为车库、设备机房及人防。
本次研究的对象主要为线路控制中心部分平面布置，主要位于大楼的4-13层。
3、线路控制中心的总体布局
线路控制中心（OCC）是根据线网内建设时序的不同，划分若干个运营指挥区域来进行指挥、控制;线路控制中心对其管辖线路的行车、供电、消防及环控、运营服务组织和信息收发等进行监控，承担行车调度、电力调度、环境控制调度、运营服务组织等功能。
线路控制中心总体工艺布置，按照不同的功能区域，可划分为运营调度区、系统设备区、设备维修区、运营管理区、辅助设备区等。
线路控制中心的核心功能区域是运营调度区。
运营调度区设置中央控制室及其它辅助用房，辅助用房主要包括参观演示室、交接班室等。
系统设备区主要包括信号、通信、综合监控、自动售检票、门禁等系统设备用房以及线网接入用房。
设备维修区主要包括各系统设备的维修管理、备品备件及工器具室，满足更换性维修的要求。
一般各系统分设各自的维修管理用房，尽量与本线路的各系统设备用房同层。
运营管理区是根据控制中心调度人员、维护管理人员等生产和生活的需要，设置必要的办公、管理和生活用房。
辅助设备区主要包括维持运营控制中心正常、高效运转的辅助设备室，如供电和低压配电系统、通风空调系统、水消防及自动灭火系统、智能楼宇系统等辅助系统设备的用房区域。
本项目设计中，第二控制中心OCC作为承担长沙市轨道交通（含6号线在内）近期及远期规划线路的中央级监控管理和调度指挥任务，土建规模按15条线一次完成，并预留各线路的接入条件。
4、OCC中央控制室平面布置方案比选
中央控制室内总体布置应以行车指挥为核心进行模拟屏和各调度台的布置，并应便于行车调度、电力调度、环境与设备调度和值班主任之间的信息沟通。
线路控制中心负责监控管理多条线路，中央控制室的调度台和模拟显示屏应满足所有线路的行车、CCTV、电力、环控等信息的监控管理和画面显示要求，并预留一定的余量。
结合第二控制中心的整体建筑布局，按每个OCC大厅包含线路的数量，提出以下三种比选方案（图1）。
方案一：一个OCC厅设置三条线路
该方案以三条线路为单位在同层合设中央控制室，呈扇形布置。
每条轨道交通线路调度台按三排布置，第一排为行调，第二排为电调、环调，第三排为总调。
该方案优点是灵活性强，土建造价节约，运营使用的能耗较低，对不同期建设的线路影响较小，较为匹配长沙轨道交通的规划建设时序需求;缺点是各线路调度人员相对独立，线网整体资源整合度不高，视觉效果一般。
方案二：一个OCC厅设置五条线路
该方案以五条线路为单位在同层合设扇形布置的中央控制室。
各线路调度区
域的位置按建设时间安排，先建成的线路排在靠近中间位置，后续线路可按照时序依次在两侧布置。
可使整個中央控制室布置紧凑有序。
该方案优点是视觉效果较好，各线路交流方便，便于及时调度管理，运营使用的能耗适中，空间也可根据实际需求进行改造;缺点是各线路建设时序跨度较长，对不同期建设的线路影响较大，且土建成本也相对高。
方案三：一个OCC厅设置八条线路
该方案以八条线路为单位在同层设中央控制室呈环形布置。
此方案视觉效果最好，线网整体资源整合度最高，便于集中管理和紧急情况下不同线路之间的信息互通及岗位支援;缺点是各线路建设时序跨度较长，对不同期建设的线路影响较大;前期大厅预留的空间难免浪费，运营使用的能耗最高;调度大厅内线槽过于密集，敷设困难;平时值守人员较多，存在一定的互相干扰，可能出现混乱。
对于以上三个方案各方面的属性比选分析详见表1。
综上，本次设计推荐第二控制中心采用三线一厅的方案，即一个中央控制室设置三条线路，各线采用独立单元块布置，各单元块等距离布置，使得整个大厅的布置整齐，便于线路间的协调。
5、OCC系统设备用房区平面布置方案比选
线路控制中心需设置多条线路的通信、信号、综合监控、自动售检票、门禁等系统设备用房，系统设备用房三种布置方案如下：
方案一：分线路分专业预留
在控制中心建设初期时就将规划接入的各线各系统，如通信、信号、综合监控、自动售检票、门禁等的中央级设备机房、电源室、网管机房等设备用房按线路按专业划分并预留。
该方案的优点是后续线实施过程中的管线敷设和设备调试对已建线影响较小，且有利于控制中心设备用房风、水、电的节能运行，但可能存在后续线与已建线建设时间间隔较长，在已建线路运营时，将长期闲置大量且分散布置的后续线路各系统设备用房。
方案二：按专业整合预留
采用大开间设计设备用房，设备用房按专业整合使用，如6号线、7号线、8号线信号系统合用一间设备机房。
该方案能有效解决设备用房长期闲置问题，但后续线路系统设备安装实施过程中仍会对运营线路造成影响，且在设备用房初期使用时就要考虑室内远期管路、线槽的扩容余地和余量，不便于环控和电力的节能设计。
方案三：按线路整合用房
采用大开间设计设备用房，设备用房按线路整合使用，如6号线通信、信号、综合监控、自动售检票、门禁等合用一间弱电系统设备机房。
该方案使得后续线
路设备用房预留集中，便于环控和电力的节能设计。
方案一比较符合目前长沙地铁的管理系统。
长沙地铁设置通號中心、维修中心等机构，分线路分专业进行维护。
设备房按线路、专业分别设置，在维修工作中，避免管理、责任划分不清，利于日后管理维护需求，但在用房面积上相对方案二、方案三略高。
方案二在后续设备安装时对运营线路影响较大，不利于运营线路安全，且在环控方面存在较大问题方案三与目前长沙地铁管理模式不符。
结语：
多线合设控制中心是国内轨道交通建设的趋势，与每线单设控制中心相比，在土地利用资源共享、人力设备资源共享、统一调度与协调、应急指挥方面具有明显优势。
但这种“集约式”建设方式一次性投资大，且长沙地铁持续建设，各线投入使用时间有先后。
所以，在平面布置时需统筹考虑，保障资源的高效合理利用，按各线投入使用顺序先后接入，确保控制中心平稳运行。
参考文献：
[1]GB50157-2013：地铁设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.
[2]毛宇丰.地铁控制中心设计（续）[J].都市快轨交通，2006，19（6）：19-23.
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